Чтобы определить энергию электрического поля плоского конденсатора, воспользуемся формулой для энергии, хранящейся в конденсаторе:
\[ E = \frac{Q^2}{2C} \]
где:
- \(E\) — энергия конденсатора,
- \(Q\) — заряд, хранящийся на конденсаторе,
- \(C\) — емкость конденсатора.
В данном случае у нас есть:
- \(C = 500 \, \text{пФ} = 500 \times 10^{-12} \, \text{Ф}\)
- \(Q = 2 \, \text{мкКл} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл}\)
Теперь подставим значения в формулу:
Сначала найдем \(Q^2\): \[ Q^2 = (2 \times 10^{-6})^2 = 4 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь подставим \(Q^2\) и \(C\) в формулу для энергии: \[ E = \frac{4 \times 10^{-12}}{2 \times (500 \times 10^{-12})} \]
Упростим выражение: \[ E = \frac{4 \times 10^{-12}}{1000 \times 10^{-12}} = \frac{4}{1000} = 0.004 \, \text{Дж} \]
Переведем в миллиджоули, если это необходимо: \[ E = 0.004 \, \text{Дж} = 4 \, \text{мДж} \]
Таким образом, энергия электрического поля этого конденсатора составляет 4 мДж.